Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

I det østlige USA, voksne træer tilpasser sig og tilpasser sig det lokale klima

Melissa Enright tager en trækerne fra en balsamgran på en FIA -grund. Kredit:Gerad Dean

Træer, der vokser i tempererede skove i det østlige USA, viser en stærk tilpasning eller tilpasning til det lokale klima. Så rapporterer en ny undersøgelse, der analyserede mere end 23, 000 trækerner for at undersøge, hvordan voksne træer reagerer på ændringer i klimaforhold. Resultaterne blev offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Økosfæren .

Charles Canham, en skovøkolog ved Cary Institute of Ecosystem Studies, ledet forskergruppen, som omfattede flere samarbejdspartnere fra USDA Forest Service. Han forklarer, "Ved at se på data i træringe, vi var i stand til at afsløre, hvordan enkelte træer reagerede på variationer i klimaet i løbet af en cirka 40 års periode. Der er tegn på gennemgribende lokal tilpasning. "

Undersøgelsen analyserede træringe indsamlet af USDA Forest Service's Forest Inventory and Analysis (FIA) Program i 1980'erne. Kerner blev taget fra træer klokken 7, 010 parceller i seks stater i New England (Maine, New Hampshire, Vermont, Massachusetts, Connecticut, og Rhode Island) og staterne Pennsylvania, West Virginia, og Ohio.

Fjorten af ​​de mest almindelige og bredt udbredte tempererede træarter - der tegner sig for 23, 048 kerner - blev brugt til at modellere forholdet mellem vækst og klima. Placeringer af træer i stikprøven blev opnået via Forest Service og brugt til at udtrække månedlige klimadata.

Teamet testede alternative modeller for mellemårlig variation i radial vækst-hvor meget træer voksede fra år til år-som funktion af alder, størrelse, temperatur, og nedbør i perioden fra 1940 til 1984.

Modeller inkluderede klimavariabler fra indeværende og foregående år. Alternative modeller blev brugt til at teste, om væksten blev bestemt af absolutte klimaværdier eller bedre forudsagt af afvigelse fra det langsigtede middelklima på et sted.

Canham forklarer, "Træer reagerede på klimaet baseret på afvigelse fra de langsigtede middelbetingelser på det sted, hvor de voksede. For alle 14 arter, modeller, der brugte afvigelse fra det lokale, langsigtede gennemsnit var overlegne, med alle 14 arter, der viser stærk tilpasning eller tilpasning til det lokale klima. "

For de fleste arter, væksten var højest i år, der var køligere og vådere end langtidsgennemsnittet på et sted. Forfatterne understreger, at der er behov for mere arbejde for at afgøre, om træer udviser genetisk differentiering, fænotypisk akklimatisering, eller en blanding af begge.

Tilpasning baseret på genetisk mangfoldighed inden for en befolkning kan gøre træer på et givet sted mere følsomme over for klimaændringer end forventet. Omvendt akklimatisering som følge af fænotypisk plasticitet, eller en evne til at tilpasse sig det lokale miljø, kunne gøre arter mere modstandsdygtige.

"Disse træarter har eksisteret i titusinder af millioner år. Men klimaændringernes tempo, som vi forventer, er hurtigere end noget andet træ på ét sted har set i løbet af dets evolutionære historie. Vi skal vide - er fremtidens forandringstempo så hurtigt, at det vil sumpe nogen af ​​disse mekanismer? "

Canham håber, at yngre forskere vil samarbejde med Forest Service for at replikere undersøgelsen ved hjælp af nyere trækerner, bemærker, at mellem 1940-1980 år-til-år udsving i temperatur og nedbør var "i perioden før den nylige hurtige klimaændring."

Bundlinjen:"Der er ingen enkel takeaway. Baseret på disse kerner, træer er klogere, end vi giver dem æren for - men vi ved ikke, hvordan de trækker det af, eller om de kan følge med klimaændringerne. "


Varme artikler